Dispositivi smart per monitorare i consumi, gestire gli edifici in maniera ottimizzata e limitare i costi

Il consumo energetico imputabile agli edifici residenziali è molto elevato, senza considerare che gli impianti di riscaldamento domestici sono ancora responsabili di una elevata percentuale delle emissioni di CO2. L’ultimo report di Enea, I-Com e Fiaip conferma che sono ancora tantissimi gli edifici italiani non efficienti.

Tutto questo stride con il quadro ambizioso definito per il 2030. Tra gli obiettivi ce ne sono anche relativi all’efficienza energetica, di cui il primo è la riduzione del fabbisogno europeo di energia primaria del 32,5%, che per l’Italia si traduce in un risparmio del 43%. Ambizioso anche l’obiettivo di ridurre i consumi finali energia di almeno l’1,3% dal 1° gennaio 2024, dell’1,5 % dal 1º gennaio 2026 e dell’1,9 % dal 1º gennaio 2028 mediante politiche attive, coinvolgendo principalmente il settore dei trasporti e dell’edilizia.

Necessaria, dunque, una riflessione sull’impegno da mettere in gioco per migliorare le cose, favorendo la riqualificazione energetica, ma anche un comportamento più consapevole degli utenti. Non è sufficiente la tecnologia e la ristrutturazione degli edifici, è necessaria anche una generale sensibilizzazione delle persone, a partire dalla conoscenza dei propri consumi.

Perché è importante monitorare i consumi energetici

I prezzi delle materie prime negli ultimi anni sono cresciuti, a causa di una maggior difficoltà di reperimento e dei costi aumentati anche per le aziende del settore. Questo si riflette anche sui prezzi dell’energia. Il Governo negli anni scorsi ha stanziato dei fondi, finalizzati ad attuare l’impatto su milioni di famiglie e imprese italiane. La crescita dei prezzi, però, è continuata.

Il monitoraggio dei consumi energetici all’interno degli edifici è importante per mantenere sotto controllo il funzionamento degli impianti e raggiungere i migliori risultati possibili in termini di risparmio energetico e di riduzione del consumo di energia. Risparmiare energia, evitando gli sprechi, in casa significa anche ridurre i costi in bolletta. In fattura finiscono spesso costi dovuti a una cattiva gestione dell’energia, ad abitudini sbagliate che comportano un notevole spreco che poi si riflette in bolletta. Lo stand-by, elettrodomestici energivori, l’utilizzo di dispositivi che non sono indispensabili, sono tutte piccole cose che fanno crescere nel complesso i consumi. Un monitoraggio costante e una conseguente maggior conoscenza permettono sia di individuare dove si spreca più energia, che di intercettare eventuali guasti, malfunzionamenti o inefficienze dei dispositivi.

L’efficienza energetica e il risparmio, del resto, sono primari obiettivi dell’edilizia moderna, sempre più concentrata sulla necessità di adottare pratiche sostenibili e ridurre il proprio impatto ambientale. Per anni si è parlato di efficientamento, NZEB e decarbonizzazione e, per quanto ci siano stati importanti evoluzioni anche a livello normativo, molto spesso sembra che non si sia ancora raggiunta una piena consapevolezza a riguardo. Nonostante ciò, è vero che gli operatori del settore sono sempre più impegnati in questa direzione e anche il mercato è più sensibile a questi temi. In questo senso, il tema del monitoraggio può fare la differenza, aumentando il livello di consapevolezza degli utenti, e favorire al contempo una miglior gestione energetica all’interno degli edifici.

Per fare un esempio banale, una lampadina LED consuma meno delle tradizionali lampadine ad incandescenza, ma se dimenticata accesa anche quando non serve, sprecherà comunque energia.

Avere un’idea chiara dei flussi energetici di casa nostra, però, aiuta anche a prevenire guasti e malfunzionamenti. Anche se spesso lo si dimentica, una manutenzione ordinaria all’impianto e più attenzione allo stato di usura degli elettrodomestici, sono molto importanti. Essere sempre informati sui consumi e sulle dispersioni energetiche, infatti, può aiutare a capire se ci sono malfunzionamenti e anomalie, se un dispositivo è guasto e, di conseguenza, intervenire in modo tempestivo. Questo permette sia di evitare inutili sprechi di energia, che di rendere semplice la manutenzione, passando spesso dalla risoluzione di guasti alla manutenzione preventiva.

Inoltre, oggi il consumatore sempre più spesso si trasforma anche in produttore, grazie alla diffusione degli impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili. In questo caso è ancora più importante che le persone siano perfettamente in grado di sapere quanta energia producono, quanta ne consumano e dove. Il coinvolgimento di tutti gli utenti, infatti, è determinante per una vera transizione energetica e questo non è possibile senza la giusta informazione e un’adeguata sensibilità al problema dei consumi energetici.

Monitoraggio dei consumi energetici: i dispositivi più semplici

Esistono diverse tecnologie utili per il monitoraggio dei consumi all’interno degli edifici, principalmente connesse al mondo dell’Internet of Things, della domotica e degli Smart Building.

Vi sono dispositivi più semplici, che sfruttano proprio l’IoT, installabili e utilizzabili in totale autonomia dagli utenti, ma che hanno il limite di poter monitorare singolarmente solo alcuni dispositivi o vettori energetici.

In generale, i misuratori di corrente wireless permettono di conoscere i propri consumi grazie all’utilizzo di pinze amperometriche, collocate a “clip” nei pressi del contatore e poi in un punto dell’impianto elettrico. Questa pinza è in grado di monitorare i consumi e trasmetterli ad un display, che fornisce tutte le informazioni necessarie all’utente.

Però, se si vuole approfondire e conoscere più nel dettaglio i propri consumi, arrivando a ragionare sul singolo elettrodomestico, così da capire cosa consuma e quando, sono necessari altri dispositivi.

Una prima soluzione è offerta dal misuratore di corrente, ovvero un dispositivo che va inserito direttamente nella presa e che permette di monitorare i consumi dell’elettrodomestico ad essa collegato. Si trova, quindi, in una posizione intermedia tra presa della corrente ed elettrodomestico.

Su un display, è possibile leggere i consumi istantanei o relativi ad un certo periodo, ma anche altre informazioni, come la potenza elettrica prelevata dal dispositivo.

Un esempio è sicuramente quello delle smart plug, ossia delle prese intelligenti, disponibili con costi, funzionalità e caratteristiche differenti, che nascono per controllare i consumi elettrici. Si possono tranquillamente acquistare online e vanno semplicemente inserite nelle prese elettriche a cui si vuole collegare il dispositivo da monitorare. In questo modo, sono in grado conteggiare i kWh consumati e, quelle più avanzate, anche di fornire un’analisi dei consumi e un database che permette di consultare l’andamento nel tempo dei valori raccolti relativi all’oggetto collegato.

Si possono identificare anomalie, studiare i picchi di consumo degli elettrodomestici e comprendere quale di questi è il più energivoro. Inoltre, favoriscono buone abitudini come l’eliminazione dello stand-by, in quanto permettono di “scollegare” completamente l’elettrodomestico. Tutti questi dispositivi sono combinati a delle App, che ne permettono il controllo e la gestione, anche da remoto.

Altre soluzioni per monitorare i consumi energetici, in questo caso relativi alla climatizzazione, possono essere anche i termostati intelligenti, che monitorano in modo costante quanta energia viene consumata dal generatore installato. Come per le prese intelligenti, il mercato offre soluzioni più o meno avanzate, alcune delle quali sono di semplice installazione ed utilizzo. Questi dispositivi sono controllabili da remoto e possono fornire, quando le funzionalità lo prevedono, uno storico dei consumi. 

Building Automation e sensoristica per monitorare quanta energia si consuma

Un approccio più completo e sistemico, invece, prevede l’utilizzo di una tecnologia differente, generalmente più lontana dal mondo del fai da te, ma più vicina a quello degli operatori professionali. Oltre all’installazione di Smart Meter, quindi di contatori intelligenti, si possono installare anche dei sistemi di sensoristica, combinati a software di Building Management System o integrati nel sistema domotico sviluppato a casa. Molti nuovi contatori intelligenti permettono una comunicazione bidirezionale, trasmettendo informazioni sia alle compagnie dell’energia, che agli utenti, che possono conoscere costantemente i propri consumi.

Uno smart building, proprio come una casa domotica, è un edificio intelligente il cui controllo (e quindi anche il monitoraggio) prevede una gestione centralizzata. Si crea un vero e proprio ecosistema connesso, in cui ogni elemento è parte di un insieme e collegato a tutto quanto d’altro è installato nell’edificio.

In un edificio cablato, ogni impianto e dispositivo viene collegato alla rete e il compito di raccogliere dati e informazioni è demandato a specifici sensori, che tramite appositi protocolli di comunicazione trasmettono quanto raccolto a un sistema centrale.

I dati, infatti, sono inviati a un server e tramite Big Data o altre tecnologie, tra cui l’IA, possono essere interrogati e utilizzati in un secondo momento, a seconda delle necessità. Mentre il passaggio di queste informazioni può avvenire con frequenza definita, il controllo è costante e in tempo reale. Si tratta di un sistema di monitoraggio dinamico, ossia in grado di raccogliere le informazioni in tempo reale, cogliendo l’evolversi della situazione a seconda del momento della giornata e del periodo.

I vantaggi del monitoraggio dei consumi

Monitorare i consumi energetici all’interno dell’edificio comporta differenti vantaggi, di diversa natura. Vi sono aspetti positivi per i proprietari, ma anche per l’ambiente.

Uno dei primi riguarda la promozione dell’efficienza energetica: l’installazione di soluzioni smart per il monitoraggio energetico, infatti, assicura una maggior conoscenza dell’utente finale. La presenza stessa di un sistema di monitoraggio, di per sé, promuove la cultura dell’efficienza energetica e assicura le informazioni necessarie per apportare miglioramenti. Ad esempio, sapere sempre quanto si consuma e in che modo permette di individuare tutti gli sprechi energetici, che possono essere affrontati ed eliminati. Le cause possono essere riconducibili all’uso di impianti poco efficienti, ma anche a cattive abitudini o a un utilizzo errato della tecnologia installata.

Individuare le inefficienze è il primo passo per ridurre i consumi, con conseguenze dirette sui costi per la gestione dell’edificio. Ridurre i consumi, infatti, è il primo modo per tagliare i costi. Inoltre, ciò permette anche di individuare malfunzionamenti o inefficienze negli impianti, così da provvedere in modo adeguato e tempestivo anche per la manutenzione degli stessi. Una questione molto rilevante in ogni edificio, al di là della sua destinazione d’uso.

Oltre ai vantaggi economici, poi, preservare le risorse energetiche è positivo anche per l’ambiente, soprattutto in quei casi in cui l’energia viene acquistata dalla rete e prodotta da fonti non rinnovabili. In questi casi, infatti, alla produzione energetica si associano impatti quali il consumo di risorse naturali e emissioni in atmosfera. Pertanto, risparmiare energia significa ridurre le emissioni e consumare meno risorse.

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